Los efectos del incremento de los niveles de CO2 en el fondo marino

El almacenamiento artificial de dióxido de carbono (CO2) en las profundidades del fondo marino es una forma de contrarrestar la creciente concentración de CO2 en la atmósfera. Pero, ¿qué pasa si el CO2 se escapa de donde está almacenado y se filtra a través del lecho marino?

El lecho marino como laboratorio natural: buceadores trabajando. (© HYDRA/C. Lott) Un día sí y otro también, enviamos a la atmósfera casi 100 millones de toneladas de dióxido de carbono (CO2). Una posible medida contra el aumento constante de los gases de efecto invernadero se conoce por las siglas CCS (captura y almacenamiento de carbono): con este método, el dióxido de carbono se captura, preferiblemente en la misma planta energética desde dónde se emite, y posteriormente se almacena bajo tierra o bien bajo el lecho marino. Desgraciadamente, este método plantea un riesgo importante de fugas que permite que el dióxido de carbono se escape de estos depósitos y vuelva al medio ambiente.

El proyecto de investigación europeo ECO2 (www.eco2-project.eu), coordinado por GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel, se centra en la cuestión de cómo los ecosistemas marinos reaccionan delante de estas fugas de CO2. El estudio de campo de un grupo internacional de investigadores encabezado por Massimiliano Molari del Instituto Max Planck de Microbiología Marina de Bremen y Katja Guilini de la Universidad de Ghent en Bélgica, publicado ahora en la revista Science Advances, revela cómo la fuga de CO2 afecta al hábitat del lecho marino y a sus habitantes. El Centro de Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC), que participa también en dicho proyecto, ha sido el encargado de analizar las comunidades de macrofauna (de más de medio milímetro de tamaño) que habitan en las áreas estudiadas y como les ha afectado el aumento de CO2 en el medio donde viven.

Cambios sustanciales en algas, animales y microorganismos

Para su estudio, los investigadores visitaron fugas naturales de CO2 en el lecho marino arenoso que se encuentra en la costa de Sicilia. Compararon el ecosistema local con lugares sin filtraciones de CO2. Además, intercambiaron arena entre lugar con y sin surgencias de CO2 para estudiar cómo responden los habitantes del fondo y si se pueden adaptar. Su conclusión es que el aumento de los niveles de CO2 altera drásticamente el ecosistema. “La mayoría de los animales que habitan la zona desaparecieron debido al efecto de la fuga de CO2”, explica Massimiliano Molari. “El funcionamiento del ecosistema también se vio afectado, y lo que es más grave, lo hizo a largo plazo. Incluso un año después de haber intercambiado los sedimentos, la comunidad propia de zonas arenosas inalteradas no se había establecido”.

Los científicos informan de los siguientes hallazgos:

  • Junto a las burbujas de gas ascendentes, los nutrientes también son transportados hacia la superficie. Como consecuencia, las algas microscópicas del fondo arenoso crecieron mucho mejor.
  • Los animales pequeños y grandes (invertebrados de meiofauna a macrofauna) que habitan en la arena se vieron particularmente afectados por la filtración de CO2: el número de individuos y su diversidad disminuyeron considerablemente al aumentar los niveles de dióxido de carbono. La biomasa de los animales se redujo hasta una quinta parte, aunque hubiese más alimento disponible debido al crecimiento de las algas.
  • El número de microorganismos que habitan en los fondos marinos no disminuyó a medida que el CO2 se incrementaba, pero su composición sí que cambió sustancialmente.
  • La comunidad modificada de organismos produjo un cambio en todo el ecosistema. La mayoría de habitantes no pueden adaptarse a las condiciones ambientales alteradas a largo plazo. En cambio, las pocas especies que pueden afrontar mejor el aumento de los niveles de CO2 acabaron poblando el lecho arenoso. “

Las surgencias de CO2 provocaron un cambio en la composición de toda la comunidad de macrofauna y los poliquetos, que son los animales que predominan en estos ambientes, se vieron particularmente afectados. De hecho, en zonas inalteradas los poliquetos representaban un 70% de los organismos de toda la comunidad, mientras que en zonas con filtraciones de CO2 su abundancia se podía reducir hasta el 45%”, afirma Daniel Martin, investigador del CEAB-CSIC. “Y no solo se redujo su número, sino que también se modificaron las formas predominantes de alimentación, de más complejas a más simples en los lugares afectados por el CO2”.

Una primera visión holística global

Por primera vez, este estudio ofrece una visión “holística” de los efectos que tiene el aumento de la concentración de CO2 en el fondo marino. Ha tenido en consideración tanto los procesos biológicos como los biogeoquímicos y también los diferentes niveles de la cadena alimentaria, desde los microorganismos hasta los animales invertebrados más grandes. “El estudio en si demuestra que los efectos de las surgencias de CO2 persisten en el tiempo si se produce una exposición prolongado, es decir, que no se corrigen ni por la adaptación de los organismos ni por los cambios en las comunidades”, afirma Martin. “Pocos invertebrados pueden afrontar altos niveles de CO2 y los que lo hacen son oportunista que colonizan rápidamente los hábitats alterados. Las consecuencias negativas principales son la disminución de la densidad y la pérdida de diversidad funcional de las comunidades”, concluye.

Las instalaciones de CCS ya están en funcionamiento en la costa de Noruega, para poner un ejemplo. Dentro de la Unión Europea, la CCS se considera una tecnología clave para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. “Nuestros resultados revelan claramente que la selección del lugar i la buena planificación de los sistemas de almacenamiento de carbono por debajo del lecho marino también exigen un estudio detallado de los habitantes y de su ecosistema para minimizar los daños”, enfatiza la investigadora principal Antje Boetius. “Dicho esto, la protección marina global también incluye tomar medidas contra las emisiones de CO2, que aún son muy altas”.

Notícia via: Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB)

Publicación Original:
Massimiliano Molari, Katja Guilini, Christian Lott, Miriam Weber, Dirk de Beer, Stefanie Meyer, Alban Ramette, Gunter Wegener, Frank Wenzhöfer, Daniel Martin, Tamara Cibic, Cinzia De Vittor, Ann Vanreusel, Antje Boetius (2018): CO2 leakage alters biogeochemical and ecological functions of submarine sands. Sci. Adv. 2018. DOI:  0.1126/sciadv.aao2040

 

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